M&CVIEW：基于LabVIEW的地面監測與控制系統

Author(s):
G. Rozera - TELESPAZIO

Industry:
Government/Defense

Products:
Real-Time, Software

The Challenge:
為衛星跟蹤遙測與指令工作站建立室內監視與控制應用程序，使它能夠符合客戶需求，同時不依賴于第三方可配置的監視與控制系統。

The Solution:
使用LabVIEW圖形化編程環境建立應用程序，采用PXI-RT作為設備前端以及LabVIEW數據記錄與監控模塊處理數據庫。

典型的TTC天線

MCVIEW 是由Telespazio 為滿足監視和控制需求而開發的，適用于客戶以及Telespazio所有的跟蹤遙測和控制（TTC）工作站。

在過去的幾年中，Telespazio 用于配置第三方軟件系統，建立監視和控制系統。

第三方可配置系統在需要完成的工作對于各個系統而言相似時是可以接受的；但是如果需要滿足某些客戶的其他需求就可能會導致問題的發生。每次添加功能都會帶來更高的成本、更多的測試，需要更多時間。

Telespazio并不是單純的軟件公司，但懂得如何對衛星地面站系統進行管理；LabVIEW 并不是傳統的編程語言，但具有很強的易用性，并且包含許多易于發布的設備控制工具。這是兩者的契合點。MCVIEW可以對復雜的衛星地面站進行中央式管理，并且具有控制大量設備的功能，其應用也不局限于衛星地面站。

MCVIEW 軟件體系結構劃分成三個主要功能：

● 前端

● 中央管理器

● HMI（人機界面）

這三個功能相互協同功能，并且可以分布于不同的硬件平臺上。

前端
前端協助與設備之間來回進行指令發送和狀態信息獲取。它將多種儀器通信協議翻譯成在MCVIEW中采用的通用數據格式。它將監視數據發送到中央管理器中，將指令數據發送到設備上。前端與中央管理器獨立運行。它能夠動態地打開所有連接設備的通信線路，載入工作所需的驅動程序，同時實時維護被檢測數據，對設備進行連續輪詢。

在這項工作中，前端連續地檢查設備連接狀態，并在出現鏈接失敗時，開始恢復操作。前端可以與一個或多個中央管理器進行連接，獲取監視數據；但是只允許一個中央管理器對設備發送指令。前端可以與許多接口進行協同工作，其中包括：數字I/O；串行總線（RS232，RS422，RS4852/4 線）；以及TCP/IP、UDP/IP和SNMP，前端可以作為SNMP瀏覽器和陷阱接收器進行使用。

中央管理器
中央管理器通過TCP/IP 與前端進行連接，對來自一個或多個前端的數據采集進行集中管理，使采集到的數據可以用于HMI顯示。一個中央管理器可以連接更多前端。中央處理器包含數據庫（數據記錄與監控模塊），所有來自前端的信息都存儲在這個數據庫中；每一條信息都稱為一個“標簽”。

在系統啟動的時候，中央管理器載入包含所有需要監視和控制的標簽的數據庫，檢測對于每一個點而言，哪個前端管理這些數值，并且為所有需要訪問的前端打開監視器和指令客戶端連接。中央管理器從前端連續接收標簽數值的變化。